钙的存在和功能

钙是人体中含量最多的矿物质元素，占成人体重的1.5%-2.0%。其中约99%的钙集中在骨骼和牙齿中称为骨骼钙；其余1%的钙分布于软组织、细胞外液和血液中,称为混溶钙池。

骨骼中的矿物质每时每刻都在不断的变化着，会发生沉积，也会发生溶解。机体主要通过内分泌系统的甲状旁腺激素(PTH)、降钙素(CT) 、以及1,25-二羟维生素D3(1, 25-(0H)2-D3)来调节骨骼钙与混溶钙池的钙保持着动态平衡。当血液中的钙离子浓度即便只有微小的下降时，甲状旁腺激素就会促使骨骼中的钙从破骨细胞中释放，并刺激维生素D转变成为活性型1,25-二羟维生素D3。从而促进肠黏膜对钙的吸收，协同甲状旁腺激素增加骨吸收，并促进肾小管对钙的重吸收，使血钙水平恢复正常。反之，当血钙水平升高时，降钙素可拮抗甲状旁腺激素对骨骼的溶解作用，促进成骨细胞的增加，促进骨盐沉积，降低血钙水平，使血清钙浓度保持恒定。

骨骼不是一成不变的，骨骼钙与混溶钙池保持着动态平衡。骨中的钙不断从成骨细胞中释出，进入混溶钙池，而混溶钙池中的钙又不断沉积于成骨细胞中。

钙的功能

(一)构成骨骼和牙齿的成分

人体骨骼和牙齿中无机物的主要成分是钙的磷酸盐,多以羟磷灰石或磷酸钙的形式存在。骨骼是怎样形成呢?在骨骼形成的初期，磷酸钙盐首先在一种由蛋白胶原组成的基质上形成结晶物，即羟磷灰石晶体。它会慢慢侵入胶原部分，逐渐加强成骨的刚性，直到骨骼发育成熟，能够支持它们将要承受的体重。在骨骼成熟的过程中和成熟之后，氟化物可能会取代那些晶体中的“羟基”部分，形成氟磷灰石。氟磷灰石能够抵抗骨质流失以保持骨骼的完整。这其实就是含氟牙膏可以坚固牙齿的原因。

(二)维持神经和肌肉的活动

钙离子(Ca2*)可与细胞膜的蛋白和各种阴离子基团结合，调节细胞受体结合，改变离子通透性，参与神经信号传递物质释放等，从而可以维持神经肌肉的正常生理功能。包括神经肌肉的兴奋性、神经冲动的传导、心脏的正常搏动等。

(三)促进细胞信息传递

钙离子(Ca2+)作为细胞内最重要的“第二信使”之一，在细胞受到刺激后，胞浆内的钙离子浓度升高，引起细胞内的系列反应。如基因的表达和调控，腺体的分泌，细胞的增殖、分化和骨架的形成等。

(四)参与血液的凝固过程

钙离子(Ca2*)属于一种凝血因子，能够促进血液凝固。

(五)调节机体酶的活性

钙离子对许多参与细胞代谢的酶具有重要的调节作用。如腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶等。

(六)维持细胞膜的稳定性

细胞外介质中的钙离子不仅可以与细胞膜的某些蛋白质结合，而且可以与磷脂的阴离子基团结合，导致膜结构的构象发生变化，以维持和发挥细胞膜正常的生理功能。

(七)其他功能

钙还参与激素的分泌、维持体液酸碱平衡以及调节细胞的正常生理功能。

总结

钙是人体中含量最多的矿物质，人体血液中的钙离子浓度保持在一个稳定的水平。骨骼就像一个钙库，在激素的调节下，血液能够根据需要从钙库中“调用”或“退还”适量的钙。钙在体内发挥着重要的生理功能。